淺議車用鉛酸蓄電池維護保養

侯范曉 韓玉斌

摘 要：鉛酸蓄電池是汽車電器設備中的關鍵組成部分，文章簡要介紹其構造、工作原理，重點講解維護保養措施與方法，以期為鉛酸蓄電池的正確使用、維護保養提供指導。

關鍵詞：蓄電池；構造；工作原理；維護保養

引言

蓄電池作為汽車的重要部件，在汽車起動、行駛過程中發揮著重要的作用——在起動發動機時向發動機提供強大的電流，并向點火系供電；當發動機產生故障不能供電時，向用電設備供電；存儲發電機多余電能；保持電路電壓穩定保護電子元器件等等[1]。目前汽車蓄電池的使用壽命一般在兩年左右，如果保養得當，可達到三至四年，因此對蓄電池的維護保養十分必要。

當前由于鉛酸蓄電池與其他蓄電池相比，具有造價低、內阻小、電壓高及還原系數高等優點，被廣泛應用于汽車起動。所以文章重點對鉛酸蓄電池進行講解。

1 鉛酸蓄電池構造[1]

蓄電池主要由極板、隔板、電解液、外殼等組成。（圖1）

1.1 極板

極板一般做成柵架形式，分為正極板和負極板。通常為增加容量將數片正極板（或負極板）焊接在同一橫版上構成正極板組（負極板組），并安裝正極接線柱（負極接線柱）。正極接線柱涂有紅色，并鑄有“+”號；負極接線柱不涂色，但涂有“-”號。

1.2 隔板

隔板插在正負極板間，用以隔開正負極板，防止正負極板相互接觸而短路。其一面平滑，一面制有溝槽，溝槽一面朝向正極板，使得正極板的化學反應充分氣泡隨槽上升，活性物質沿槽下沉。

1.3 電解液

蓄電池的電解液是用高純度的硫酸和蒸餾水按規定比例配置而成。其密度一般為1.24-1.30g/cm3（全充電狀態）。

1.4 外殼（容器）

外殼多用工程塑料制成，用來盛放電解液、極板組和隔板，內部用間隔分割成若干單格。其上帶有加液孔，加液孔蓋上有通氣孔，應保持暢通，否則會因殼內氣體增多而脹裂。

2 鉛酸蓄電池工作原理[1，2]

蓄電池工作原理遵循化學能與電能互相轉化的規律，分為放電過程和充電過程。

圖2 放電過程 圖3 充電過程

2.1 放電過程（圖2）

蓄電池向外放電，即是將化學能轉化為電能。負極板上的Pb與H2SO4反應時，每個Pb原子失去兩個電子成為二價正離子，它與SO4-2結合生成PbSO4；正極板的活性物質PbO2和H2SO4反應時，每個Pb+4得到兩個電子成為二價正離子，與SO4-2結合生成PbSO4。

2.2 充電過程（圖3）

蓄電池充電，即是將電能轉化為化學能存儲起來。反應過程與放電過程相反，電池內部又回到原先的狀態，正極生成二氧化鉛，負極生成金屬鉛。

3 鉛酸蓄電池的常見故障分析及排除[1，3]

3.1 極板硫化

故障現象：蓄電池長期充電不足或放電后長時間放置，極板上會逐漸生成一層白色的粗晶粒硫酸鉛，正常充電時它不能轉化為二氧化鉛和海綿狀鉛。

排除方法：極板硫化程度較輕時，采用去硫化充電的方法去除硫化。首先倒出電解液，用蒸餾水沖洗多次，然后注滿蒸餾水；其次接通電源，按額定容量的1/30的電流充電，當密度達到一定數值后加入電解液再進行充電，如此反復直至密度穩定為止；再倒出電解液，加注密度為1.28g/cm3電解液進行充電；極板硫化嚴重時，只能予以報廢。

3.2 自行放電

故障現象：因蓄電池表面臟污或電解液不純，內有雜質而造成蓄電池放置幾天后，在無負荷的情況下，儲電量自行明顯下降，甚至會全無電。

排除方法：將蓄電池全部放電或過放電，使極板上的雜質進入電解液；倒出電解液，清洗幾次；最后注入新配制的電解液。充足后仍有自放電現象，則重復上述步驟，直到故障消除。

3.3 內部短路

故障現象：隔板損壞或電池底部沉淀太多而造成短路，致使起動機運轉無力，充電時溫度高，電壓低，密度低，充電末期氣泡較少或產生氣泡太晚。

排除方法：隔板損壞，更換隔板；若電池底部沉淀太多，則將蓄電池全放電，倒出電解液，用蒸餾水反復清洗后，注入新配制電解液。

3.4 蓄電池充不進電

故障現象：在蓄電池充電電路中接線頭松動、銹蝕，或整流部件出現故障、極板硫化、電解液密度過大等，而導致蓄電池經過較長時間充電但電壓卻達不到正常值。

排除方法：先清洗蓄電池外表面，查看各接線頭有無松動或生銹，整流器能否正常工作，觀察電解液液面值是否在合理位置，然后檢查極板是否硫化，若加液口看到極板上附有一層白色物質，說明極板嚴重硫化，若極板硫化則采取去硫化充電法進行排除。

4 鉛酸蓄電池的日常維護保養

為使蓄電池經常處于完好狀態，延長使用壽命，在對蓄電池的使用及維護上要做好以下工作。

（1）在使用中，一般每月至少1次對蓄電池進行充電（特別是在車上浮充電設備無法保證完好充電的情況下）。若發現以下現象時，必須立即進行補充充電：a.電解液比重下降至1.2以下；b.單格電池電壓已降到1.7V以下；c.電解液比重已降到1.15以下：d.冬季放電超過25%、夏季放電超過50%標稱容量。e.燈光暗淡，啟動無力。[1，4]（2）普通充電（補充充電）應分為兩個階段進行。第一階段：按照標稱容量的10%選取充電電流（比如60A·h的電池，充電的電流選擇6 A），充至單格電壓升至2.4V；第二階段：充電電流減半，充至單格電壓達到2.5-2.7V，電解液出現大量氣泡，電解液比重達到規定值（1.28）并3h內無變化，即表示電池已經充滿，充電結束。[4]（3）蓄電池外部的清理與檢查：清洗蓄電池時，先把蓄電池拆下，用5%的蘇打水沖洗，然后用清水沖洗蓄電池并用紙巾擦干；用刀刮凈蓄電池托架的臟物，并用蘇打水溶液清洗，之后用水沖洗干凈，干燥后漆上防腐漆；檢查蓄電池在車上的安裝是否牢靠，電極接線柱于接線頭的聯接是否緊固，清除表面氧化腐蝕物，先用蘇打水溶液清洗，再用專用清潔工具清潔，清洗后，涂上一層凡士林或潤滑油防止氧化。[2]（4）定期檢查液面高度，保證單格內電解液液面高度在任何時候均超出極板上緣10-15mm，不允許極板露出液面，以防極板硫化。當電解液不足時，應補充蒸餾水或專用補液，一定不要用飲用水代替純凈水；冬季向蓄電池內補加蒸餾水時，只能在電池充足電前進行，以免水和電解液混合不均而引起部分水結冰；據季節和地區的變化按照表1相應標準進行調整電解液的密度，調整的電解液密度為1.40g/cm3。（5）經常檢查加液孔蓋是否擰緊，以免行車時因振動而使電解液溢出，同時蓋上的通氣孔必須暢通，以防蓄電池在充電過程中，內部會因氣壓升高而導致殼體破裂。（6）不可頻繁啟動發動機，起動時間應不超過5秒，兩次起動之間的時間間隔應大于15秒。（7）保管蓄電池時須注意，應保存在室溫為5-40℃的干燥、清潔及通風良好的倉庫內，并不受陽光直射，遠離熱源，避免與任何液體和有害物質接觸。（8）冬季蓄電池應經常保持在充足電的狀態，以防電解液密度降低水分過多而結冰，引起外殼破裂、極板彎曲和活性物質脫落等故障。[3]（9）要避免蓄電池小電流過放電，養成停車時間過長斷電的好習慣，以防止蓄電池小電流放電后極板硫酸化。[5]（10）車輛長期不用，應將蓄電池取下或斷開蓄電池負極導線。蓄電池擱置停用時，應充足電并經常檢查蓄電池狀態，電壓低時應及時進行補充電。（11）嚴禁將金屬工具及導電物放在蓄電池接線端子附近，以免金屬物與蓄電池兩極相碰，造成短路打火，燒損電池及端子。

5 結束語

汽車用蓄電池的技術性能和使用壽命，不僅僅取決于它本身的構造、材質等質量因素，更重要的是與我們日常維修護養有關。車輛的駕駛人員只有充分了解和掌握了蓄電池維修保養等方面的科學知識與技術要領，才能更好的發揮蓄電池的作用，避免不必要的損失。

參考文獻

[1]胡光輝.汽車電器設備[M].北京：機械工業出版社，2009：9-28.

[2]王金星.淺談蓄電池的使用與維護[J].科技創新與應用，2014（28）：140.

[3]熊玉輝.汽車蓄電池的原理及維護[J].科技經濟市場，2012（4）：12.

[4]劉長春.鉛酸式蓄電池的正確維護與使用[J].現代農業科技，2013（24）：220.

[5]楊立杰，楊淑婷.蓄電池日常維護經驗淺談[J].中國科技縱橫，2013（5）：256.

作者簡介：侯范曉（1985，8-），漢族，碩士研究生，助理講師。

韓玉斌（1979，4-），漢族，本科。